1 abr 2011

Referencias:

•Piña, María Cristina. La física en la Medicina II, Ojos nuevos para los mismos cuerpos, La ciencia para todos, México, 2000.
• García Sánchez, Francisco. La física de hoy, SEP, México, 1998.
• Beiser, Arthur. Introducción a las ciencias físicas,  serie SCHAUM, Traducción México, 1996.
• Calatayud, Sylvia. Las mil maravillas de la física, Mc Graw Hill, México, 2002.
• MacDonald , Simón G. Física para las ciencias de la vida y de la salud. Fondo Educativo Interamericano. S.A., E.U.A., 1985.
·        W. Stacy, Raphl. Principios de biofísica y de física medica, El Atenco, 1ra edición, 1998, México, pp.478-485. (Biblioteca Balderas).
·        Dr. Schottelius A. Byron. Fisiología,  Intermexican, 1ra edición, 1999, México, pp.65. pp.72-75. (Biblioteca Balderas).

Conclusión

Mediante la elaboración de esta investigación, nosotros  conocimos y aprendimos algunas técnicas sobre la Imagenología, que es un campo de la medicina, donde podemos encontrar diferentes formas de visualización del cuerpo humano como ya mencionamos en un principio.
Ahora conocemos cuales son las características de cada una de estas técnicas, como funciona y todo el proceso que se lleva a cabo en cada una. Sabemos que son técnicas   que han revolucionado y han facilitado el estudio de la medicina, y por lo tanto también han sido útiles para  el diagnostico de algunas enfermedades importantes que a simple vista  no podríamos ver. 
Es un tema interesante, y que sobre todo está relacionado con la física de cierta manera es su funcionamiento. Y para un mejor entendimiento del tema tratamos de mostrar y ejemplificar, algunos casos importantes de estas técnicas, que gracias a ellas se han salvado muchas vidas.

31 mar 2011

Tomografía

La tomografía es una técnica radiográfica que utiliza una computadora para crear imágenes de planos (o cortes) transversales del cuerpo humano, mediante el uso de los Rayos X , a manera de rebanadas milimétricas transversales, con el fin de estudiarlo a detalle desde la cabeza hasta los pies.

El tomógrafo es una máquina grande, parecida a un tubo largo y angosto, que tiene una máquina de rayos X en su interior. El tomógrafo computado obtiene varias imágenes radiográficas de secciones delgadas. Luego, una computadora reúne estas imágenes para producir una imagen detallada. En algunos casos, se inyecta un medio de contraste en la corriente sanguínea para poder obtener una imagen más clara.
La tomografía es un estudio inofensivo. Pero, aunque la exposición a radiación es mínima, las mujeres embarazadas no deben realizarse este estudio.

La tomografía por haz de electrones (TCHE) es un tipo más rápido de tomografía computada que toma una radiografía en aproximadamente una décima de segundo. Con la TC convencional esto puede tomar entre 1 y 10 segundos. Obtiene las imágenes tan rápidamente que se evitan las imágenes borrosas. Este tipo de tomografía también puede detectar la acumulación de calcio en las arterias del corazón (las arterias coronarias).
 los tomógrafos multidetectores más rápidos tienen muchas hileras de detectores (tanto como 64) que pueden tomar múltiples radiografías al mismo tiempo.



Caso clínico
Un hombre de 68 años con un dolor torácico típico y un ECG normal fue enviado para que se le practicase un examen TAC cardiaco con el fin de obtener un estudio cardiaco completo. El examen TAC cardiaco mostró una estenosis en la arteria descendiente izquierda.

Protocolo
·         Scanner: LightSpeed VCT
·         Tipo de exploración: Helicoidal cardiaca
·         Velocidad de rotación: 0,35 s
·         Espesor de corte: 0,625 mm
·         Pitch: 0.2:1
·         SFOV: Pequeño
kVp: 120
Modulación de ECG: 40% - 80%
mín mA: 350
máx mA: 730
·         Smart PrepTM
·         Tiempo de adquisición: 5.8 s

Parámetros de la inyección de contraste
·         Inyección de tres fases con un inyector de doble jeringuilla.
·         60 cc de agente de contraste a 5 cc/seg.
·         30 cc de agente de contraste + 30 cc de solución salina isotónica a 3 cc/seg.
·         20 cc de solución salina isotónica a 3 cc/seg.


Estudio morfológico y dinámico
Eje corto del ventrículo izquierdo
Estudio de válvula
Vista de cámara con tracto saliente


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Análisis funcional


Fracción de eyección
 
 

Análisis de arterias coronarias
Vista angiográfica
Vista curva en 2D
Vista lumen
Secciones transversales
Análisis de las arterias coronarias
sección transversal antes de la placa
sección transversal en la placa suave con una zona lipidia concéntrica
sección transversal después de la placa


Estudio anatómico
Interpretación de volumen
Vista de transparencia
 



Comunicación
Vistas angiográficas
Estudio morfológico y funcional
Presentación del diagnostico personalizada

Estudio del tiempo
El post-procesado de un examen TAC cardiaco puede requerir mucho tiempo. Los cálculos de tiempo se efectuaron con 10 pacientes diferentes para evaluar la mejora del esquema de trabajo con el nuevo software CardIQ™ Xpress . Para cada caso, se realizó un estudio cardiaco completo.
El software CardIQ™ Xpress ha sido diseñado para acelerar el post-procesado mejorando el flujo de trabajo. En este estudio, se tardó menos de 20 min. para realizar un estudio cardiaco completo y menos de 10 min. para examinar todas las arterias coronarias.

Conclusión
La conclusión de este estudio es que CardIQ™ Xpress acelera el post-procesado hasta un 27% para el análisis vascular y permite que el radiólogo pase más tiempo analizando el diagnóstico y el tratamiento con otros médicos. La atención se concentra en el paciente. El radiólogo puede realizar el post-procesado y el diagnostico de un examen en tiempo real, lo que permite que la TAC cardiaca se convierta en una actividad de rutina.

Microscopia electrónica

La microscopía electrónica es una técnica que requiere instrumentos de alta complejidad y personal altamente especializado.
En esta técnica la preparación teñida es traspasada por un haz de electrones, lo cual proporciona la imagen ultrafina sobre una pantalla ad hoc. El microscopio electrónico de transmisión es capaz de generar un haz de electrones a alta tensión (80kV) y concentrarlo sobre la preparación mediante un complejo sistema de campos electromagnéticos equivalentes a las "lentes" del microscopio de luz.
Las muestras para microscopía electrónica deben fijarse en glutaraldehído, Los fragmentos deben ser pequeños y tienen que fijarse en forma de varios trocitos cuboideos de tejido de no más de 1 mm. Las muestras se incluyen en resinas sintéticas (Epon) y se practican cortes 10 veces más delgados que los de microscopía de luz llamados cortes ultrafinos. La tinción se realiza con sales de metales pesados como citrato de plomo, tetróxido de Osmio o acetato de uranilo, que permiten un contraste adecuado del tejido bajo el haz de electrones. Los cortes ultrafinos se montan sobre grillas de cobre, se tiñen y se observan al microscopio electrónico
La mayor utilidad de la microscopía electrónica de transmisión es en Oncología, particularmente útil en el diagnóstico de neoplasias malignas, diferenciación no apreciables a microscopía de luz como desmosomas, propios de células epiteliales, que orientan hacia carcinoma.
El microscopio electrónico, al trabajar con partículas cargadas, los electrones, se enfocan aplicando un campo eléctrico o un campo magnético.
Se utilizan la microscopía electrónica de transmisión o convencional y la de barrido.
El microscopio electrónico de transmisión (TEM) fue el primer tipo de microscopio electrónico desarrollado, en 1931. Utiliza un haz de electrones en lugar de luz para enfocar la muestra consiguiendo aumentos de 100.000 X. Para ello emplea las propiedades ondulatorias de los electrones porque genera imágenes de los objetos que no pueden verse a simple vista o con el microscopio de luz.
En 1942 se desarrolló el microscopio electrónico de barrido (SEM), con una resolución entre 3 y 20 nm, dependiendo del microscopio. este permite apreciar con mayor facilidad texturas y objetos en tres dimensiones que hayan sido pulverizados metálicamente antes de su observación. Por esta razón solamente pueden ser observados organismos muertos, y no se puede ir más allá de la textura externa que se quiera ver. Los microscopios electrónicos sólo pueden ofrecer imágenes en blanco y negro puesto que no utilizan la luz. Posteriormente son coloreadas las imágenes digitales para proporcionar más realismo.


IMÁGENES POR RESONACIA MAGNETICA (MRI)

Es un método de imagen su funcionamiento  se basa en los siguientes principios: Una magneto súper conductor genera un potente campo magnético artificial  entorno del paciente y del área específica a estudiar (en las imágenes por resonancia magnética, el cuerpo es sometido a un campo magnético aproximadamente 30.000 veces más fuerte que el terrestre).  Enseguida se envía hacia al paciente un pulso de radiofrecuencia que hace resonar los átomos de hidrogeno de los diferentes tejidos que se aliñen en una dirección como las agujas de una brújula en un campo magnético terrestre. Bobinas de radiofrecuencia envían impulsos cortos con una longitud de onda y una fuerza exactamente determinadas dentro del cuerpo. El impulso hace girar a los átomos de hidrógeno alineados. Una vez que el impulso ha cesado, los átomos regresan rápidamente a sus posiciones originales. Durante este período, también conocido como relajación, los átomos de hidrógeno emiten señales de resonancia.

Las señales se procesan matemáticamente y por ultimo presentadas como imágenes en el monitor del equipo, para después seleccionarse y grabarse o imprimirse en acetato. Los resonadores o equipos de resonancia magnética pueden recibir una categoría con  base en su potencia de campo magnético el cual se mide en Teslas. El proceso es similar a los ya desarrollados para radiografías o tomografías computadas. Los distintos tejidos aparecen en la pantalla con diferentes niveles de brillo. Los tejidos ricos en agua son muy brillantes, mientras que los tejidos que contienen poco líquido son oscuros. Por lo tanto, los huesos son apenas visibles, mientras que los músculos, ligamentos, tendones y órganos pueden ser reconocidos fácilmente en tonos de grises precisamente graduados.



TOMOGRAFIA POR EMICIONES DE POSITRONES. (PET)

En esta  técnica se emplea una sustancia radiactiva que se inyecta en la corriente sanguínea. Esta sustancia radiactiva se dirige a las zonas del organismo donde existe tejido dañado o que no funciona como corresponde. Estas zonas generalmente tienen lo que los médicos describen como un aumento o disminución de la actividad metabólica. El tomógrafo por emisión de positrones tiene cientos de detectores de radiación que pueden encontrar esta sustancia radiactiva en el organismo. El tomógrafo mide esta radiactividad en todo el organismo y utiliza computadoras para crear imágenes del corazón u otros tejidos corporales.
Se basa en el incremento de la actividad metabólica de las  células; este pude ser de utilidad para la detección  de lesiones tumorales pequeñas. Diversos estudios indican que el que la TEP puede utilizarse para identificar carcinomas laríngeos .
El tomógrafo por emisión de positrones tiene la apariencia de un tubo o túnel largo y angosto.
Un técnico le coloca un anillo de detectores alrededor del pecho de la persona. Luego el sujeto se acostará sobre una camilla que se introducirá en el tomógrafo. Los médicos obtendrán una imagen del corazón antes de que se le inyecte la sustancia radiactiva en la corriente sanguínea. Esto toma entre 15 y 30 minutos. Deberá mantener los brazos por encima de la cabeza durante esta parte del estudio. A continuación, se le inyectará una sustancia radiactiva. Deberá esperar unos 45 minutos mientras la sustancia circula por la corriente sanguínea hasta llegar al corazón. Se le pedirá que mantenga los brazos por encima de la cabeza mientras los médicos obtienen otra imagen del corazón.

ANGIOGRAFIA

Es una modalidad diagnostica invasiva, pues para lograrla es necesario acceder a las  vías  arteriales  o venosas mediante punciones  o caterizaciones, a través  de las  cuales se inyecta material de contraste, yodado hidrosoluble.
La angiografía consiste en  un gran tubo de forma cilíndrica rodeado por un imán circular. El sujeto deberá recostarse sobre la mesa de examen que se desliza hacia el centro del imán. Una enfermera o tecnólogo  inserta una línea intravenosa (IV) en la vena del brazo o la mano.
Pequeños dispositivos que contienen las bobinas capaces de emitir y recibir ondas de radio serán colocados alrededor o en forma adyacente al área del cuerpo que será estudiada.
La computadora que procesa la información de la resonancia se encuentra en una habitación aparte del escáner.
A diferencia de los exámenes convencionales de rayos X y la exploración por tomografía computarizada (TC), la angiografía no depende de la radiación ionizante. Ya que, estando uno dentro del imán, las ondas de radio redirigen los ejes de protones que están girando, y que son los núcleos de los átomos de hidrógeno, en un campo magnético potente.
El campo magnético se produce al pasar una corriente eléctrica a través de las bobinas de cable de la mayoría de las unidades. Otras bobinas, ubicadas en la máquina y, en algunos casos, o ubicadas alrededor de la parte del cuerpo que se explora como se dijo anteriormente, emiten y reciben ondas de radio, produciendo señales que serán detectadas por las bobinas.
Luego, una computadora procesa las señales y genera una serie de imágenes, cada una de las cuales muestra una parte del cuerpo. Las imágenes luego pueden ser estudiadas desde diversos ángulos por el médico de interpretación.
Por lo general, la diferenciación entre tejido anormal (enfermo) y tejido normal es a menudo mejor con la angiografía que con otras modalidades de imágenes.
Cuando se introduce un material de contraste en el torrente sanguíneo durante el procedimiento, dicho material define con claridad los vasos sanguíneos que se examinan haciendo que aparezcan de color blanco brillante.

Angiografía
Caso Clínico: El examen oftalmológico y los resultados
de la angiografía fluoresceinica empleando la
Retcam II, son descritos en una paciente con Incontinencia
Pigmenti (IP).
Discusión: La angiografía fluoresceinica es muy
valiosa detectando lesiones vasculares que eran
invisibles con oftalmoscopia normal.

CASO CLÍNICO
Niña de cuatro meses remitida por su dermatólogo
con el diagnóstico de  pigmenti IP, para descartar patología
ocular asociada.
En la piel se observaban lesiones
típicas de esta enfermedad, las denominadas líneas
de Blaschko . En la exploración ocular realizada
en la consulta se constató buen comportamiento
visual en ambos ojos (AO), segmento anterior
normal, motilidad ocular intrínseca y extrínseca
normal. La exploración de fondo de ojo (FO) con
oftalmoscopio indirecto era normal en el ojo derecho
(OD) y en el ojo izquierdo (OI) se observó una
tenue hemorragia en la parte nasal . Dada la
dificultad en la exploración, por movimientos continuos
de la paciente, se programó nueva exploración
del FO bajo narcosis y angiografía fluoresceinica
ante la sospecha de lesiones vasculares ocultas.
En dicha exploración se realizó nueva exploración
del FO con oftalmoscopio indirecto y con Retcam II
(Massie Lab.) que permite archivar las imágenes en
formato digital, para su ulterior análisis detallado.
Se realizó angiografía fluoresceinica,
inyectando vía intravenosa 5 ml de fluoresceína
sódica por kilogramo de peso, que en nuestro caso
fueron 0,35 ml. Se tomaron fotografías seriadas con
la Retcam II que pusieron de manifiesto lesiones no
observadas en la oftalmoscopia previa. En el OD se
observó exudación puntiforme en extrema periferia
temporal.




DISCUSIÓN
Las alteraciones vasculares retinianas junto a la
patología neurológica son las principales causas de
perdida de visión en estos pacientes . Las lesiones
retinianas pueden llevar al desprendimiento de
retina traccional de muy mal pronóstico. En el caso
que presentamos, las alteraciones son bilaterales y
asimétricas como es habitual en la IP).
Es muy importante revisar el FO frecuentemente
a estos pacientes en el primer año de vida y plantear
la angiografía fluoresceinica ante la más mínima
alteración, ya que las lesiones que pueden llevar al
desprendimiento de retina pueden pasar inadvertidas
en la oftalmoscopia rutinaria. La Retcam II permite
archivar dichas imágenes para su análisis detallado
lo cual es de gran utilidad para el diagnóstico,tratamiento y seguimiento de esta enfermedad.